untersuchungen zum geologischen und petrographischen aufbau
Werbung
UNTERSUCHUNGEN ZUM GEOLOGISCHEN UND PETROGRAPHISCHEN AUFBAU DES STORGANGEN-ILMENITERZKÖRPERS UND SEINER NEBENGESTEINSEINHEITEN (SÜD-NORWEGEN)* HANS KRAUSE & HANSGEORG PAPE Krause, H. & Pape, H.: Untersuchungen zum geologischen und petrographi­ schen Aufbau des Storgangen-Ilmeniterzkörpers und seiner Nebengesteins­ einheiten (Süd-Norwegen). (Investigation of the geology and petrography of the Storgangen ilmenite ore body and its wallrock units, Southem Norway). Norsk Geologisk Tidsskrift, Vol. 57, pp. 263-284. Oslo 1977. lt is possible to distinguish between the ore body of the Storgangen and the following three massive wallrock units: 'main anorthosite', 'extemal noritic series of the Bjerkheim-Sokndal Lopolith', and 'intemal area with noritic rocks of Bläfjell-B9lst9llen'. The mode of foliation gave proof of persistent tecto-mylonitic movements within the whole massif after plutonic consolida­ tion. The Storgangen main ore body showed a regular lithological succession with an 'underlying part rich in ore' and an 'overlying noritic part'. The lower part begins with a uniform section of massive ore, followed by a transition section, and terminates in a part which shows typical igneous layering. Here the altemate layers are made up of pure ore types with layers rich in plagioclase. A diagram for the nomenclature of the anorthosite-norite-ilmeni­ tite association has been developed, based on the composition of the main components plagioclase, orthopyroxene, and Fe-Ti oxides. As a result, the magmatic history of the ore bodies and of the Wallrocks units can be recog­ nized. H. Krause & H. Pape, Lehrstuhl für Lagerstättenforschung und Rohstoff­ kunde, TU Clausthal, D- 3392 Clausthal-Zellerfeld, Germany. Der Storgangen-Erzkörper stellt ein häufig zitiertes Standardbeispiel für einen Ilmeniterz-Lagerstättentyp dar. Das entspricht der Beobachtung, daß an vielen Stellen der Erde, und zwar in den präkambrischen Krustenteilen, Erzkörper dieses Types zusammen mit Gesteinen der massigen Anorthosit­ komplexe vorkommen. Der Storgangen liegt im Anorthositmassiv von Ana­ Sira, einem Teil des Süd-Rogaland-Anorthosit-Komplexes. Zur Aufklärung der geologischen und petrographischen Verhältnisse im Storgangengebiet wurden neben einer Kartierung Detailuntersuchungen entlang zweier dicht­ beprobtet Querprofile über den Haupterzkörper durchgeführt. "' Diese Arbeit ist Herrn Prof. Dr.-lng. Friedrich Buschendorf zum 77. Geburtstag gewidmet. ..... Externe �� �· -· = = � .....-� ..., ;-� -· � �� (JQ �= §' o= (JQ r.> :I:� ;>::!. � --Jll.., ;·e · §(JQ ..,z ::;. ::s e o..S (JQ � ..., � < 0 = s:El ::::: �s Serien 0 Streichen und Fallen (z.B. 180/45) � � Anorthosit n oritischer Gesteine lz.B.180/60) SOOm Foliotion � � Norit Leuconorit � - 8-'Shllen N Basalt Monzonit Er z '"t:l > '"t:l ti1 ;t: li:o oct VJ'1 � � ti1 � ;I: N � VJ O<l < g e (JQ � g r-.o S»O<l (JQ r.> . VON BJERKREIM - SOKNDAL LOPOLITH MASSIV �w ::l� �0 . r.> '19 =- ifg �·. (") 0 � äc!Q' OQ"'1 VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 265 Geologischer und gesteinsmäßiger Aufbau des Storgangen-Gebietes Die Ergebnisse der geologischen Kartierung sind in der geologischen Karte von Storgangen und Umgebung (Fig. 1) dargestellt. Zu Beginn der Arbeit lag eine geologische Karte der Storgangen-Lagerstätte von der Titania AIS, Hauge i Dalane, vor, die mit verwertet wurde. Das Untersuchungsgebiet liegt im westlichen Randbereich des Ana-Sira­ Anorthositmassivs. Es umfaßt den Storgangen einschließlich der umgebenden Nebengesteinseinheiten und reicht bis zur benachbarten Bläfjellvererzung im östlichen Teil der Karte. Im folgenden sollen die vorkommenden litho­ logischen Einheiten dargestellt werden. Hauptanorthosit des Ana-Sira-Massivs Fast das gesamte Gebiet wird von einem zusammenhängenden Gesteinskör­ per aus Anorthosit mit leuconoritischen Einschaltungen eingenommen. Nach Süden und Norden setzt er sich fort mit dem gleichen auch sonst im Ana­ Sira-Massiv dominierenden Gestein. Diese erste lithologische Einheit soll als "Hauptanorthosit" bezeichnet werden im Gegensatz zu einzelnen gering­ mächtigen, anorthositischen Einschaltungen in anderen Gesteinskörpern. Externe noritische Serien des Lopolithen von Bjerkreim-Sokndal Im Westen grenzt das Ana-Sira-Massiv mit seinem Hauptanorthosit an den Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen, der ebenfalls eine Großeinheit innerhalb des Süd-Rogaland-Anorthosit-Komplexes darstellt. Er besitzt einen stratiformen Aufbau aus Einheiten, die eine Differentiationsahfolge von Anorthosit, Leu­ conorit und Norit über Monzonorit bis zum Mangerit bilden 1969, (P. Michot J. Michot & P. Michot 1969, Duchesne 1972a,b). Relative Ab­ senkungsbewegungen des Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen, die im zentralen Teil am stärksten waren, führten zu seiner heutigen muldenförmigen Ge­ stalt. In dem betrachteten Arbeitsgebiet schließt sich nach Westen an den Haupt­ anorthosit eine Einheit an, die zum Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen gehört. Sie beginnt mit Leuconorit, der in Richtung auf das Innere des Lopolithen in Norit übergeht. Einzelne kleinere Gesteinskörper aus Anorthosit spielen eine geringere Rolle im Vergleich zu den vorherrschenden noritischen Ge­ steinen. Wie sich z. B. an der neuen Straße zwischen Amot und Fitja be­ obachten läßt, handelt es sich dabei wenigstens zum Teil um Schollen, die vermutlich vom Hauptanorthosit losgerissen sind. An ihrem Kontakt umgibt sie eine brecciöse Zone aus Norit mit Anorthositxenolithen. Im Hinblick auf die Lage zum Ana-Sira-Massiv wurde für die randliehe Gesteinseinheit als Bezeichnung "externe noritische Serien" gewählt. Interner Bereich noritischer Gesteine im Gebiet von Blafjell-BrjJstrjJlen Im östlichen Kartenteil liegt ein weiterer zusammengesetztes Gesteinskörper 266 H. KRAUSE & H. PAPE aus vorwiegend noritischen Gesteinen. Er ist vollständig vom Hauptanorthosit des Ana-Sira-Massivs eingeschlossen und soll deshalb "interner Bereich no� ritischer Gesteine" genannt werden. Diese Einheit zieht sich von Bläfjell im Norden über das B�st�lengebiet weit nach Süden und ist gekennzeichnet durch das reichliche Auftreten von Noritpegmatit. Bei den drei aufgeführten lithologischen Einheiten handelt es sich um massige Gesteinskörper, die als wesentliche Bauelemente das Grundgebirge zusammensetzen. Sie enthalten die übrigen Gesteine als Schlieren, Nester oder Gänge. Insbesondere bilden sie das Nebengestein für die Ilmenitver­ erzungen. Zusätzlich werden in den noritischen Gesteinseinheiten Erzbänke beobachtet. Ilmeniterzkörper des Storgangen Der Storgangen besteht aus einem gangförmigen Haupterzkörper, der über eine Länge von 2 km Mächtigkeiten von 20 bis 80 m besitzt und abgebaut wurde. Darüber hinaus lassen sich weniger mächtige Fortsetzungen beider Enden .im Gelände verfolgen. Vom Haupterzkörper zweigen im Liegenden und Hangenden "Seitengänge" ab, von denen sich einige nach getrenntem Verlauf wieder mit dem "Hauptgang" vereinigen. Charakteristisch für den gesteinsmäßigen Aufbau des Erzkörpers ist eine Bankung im Zentimeter- bis Meterbereich, die durch den Wechsel einer im Vergleich zum Nebengestein vielseitigeren Gesteinsgesellschaft hervorgerufen wird. Außer Anorthosit, Leuconorit und Norit kommen erzreiche Varietäten dieser Gesteine bis zu reinen Erztypen vor. Die Aufklärung dieser lithologischen Verhältnisse stellt ein Hauptinteresse dar. Zunächst sollen jedoch die Lagerungsverhältnisse zwischen Storgangen und Nebengestein aus geologischer Sicht betrachtet werden. Mit seinem einen Ende liegt der Storgangen-Haupterzkörper bei Sandbekk im Randbereich vom Hauptanorthosit zu den westlich gelegenen externen noritischen Serien des Lopolithen von Bjerkreim-Sokndal. Die Grenze zwi­ schen den beiden massigen Nebengesteinskörpern verläuft hier in SW-NE­ Richtung parallel zu dem Flüßchen, in dessen Tal Sandbekk liegt. Zwischen Leuconorit und Anorthosit erstreckt sich die südliche Fortsetzung (Amot Grube) des Storgangen, dessen Haupterzkörper von der Grenzlinie abbiegt und sich nach Osten in einem weiten Bogen quer durch den Hauptanorthosit hindurchzieht Auf diesem Verlauf zweigen mehrere Seitengänge ab, die wie die südliche Storgangen-Fortsetzung SW-NE streichen und mit etwa 50° nach NW einfallen. Der östliche Ausläufer des Storgangen (Brekke Grube bei Aursland) setzt den Bogen des Haupterzkörpers in W-E Richtung fort, biegt schließlich in NW-SE Richtung um und reicht bis in die Nähe des Noritpegmatitgebietes von Bläfjell-B�st�len. Zwischen Brekke Grube und Bläfjell liegt auf der Grenze von Hauptanorthosit und dem internen Gebiet noritischer Gesteine eine bankige Vererzung (Aursland Schurf), die wie die südliche Storgangenfortsetzung und die Storgangenseitengänge SW-NE streicht und nach NW einfällt. Obwohl sich die Erzbänke des Aursland VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 267 Schurfs der östlichen Storgangenfortsetzung bis auf wenige Meter nähern, scheinen sie nicht zum eigentlichen Storgangen zu gehören, sondern stellen eher am weitesten außen gelegene erzreiche Glieder dar, die sich in die Gesteinsentwicklung des internen noritischen Gebietes einfügen. Klärung der Verbandsverhältnisse zwischen Ilmeniterzkörpern und massigen Da sowohl Erz als auch Nebengestein nach ihrer magmatischen Bildung eine tektonische Um­ formung erlitten haben, ist es schwierig, etwas über die Art des ursprüng­ lichen Kontaktes auszusagen. Einerseits kann eine primär vorliegende Dis­ kordanz bei gemeinsamer Verformung von Erzgang und benachbartem Ge­ stein verwischt werden, indem sich beiderseits gleichsinnige Planargefüge ausbilden. Andererseit wirkt die Grenze zwischen sehr reinem Erz und sili­ katischem Nebengestein als mechanische Inhomogenitätsfläche, die von späteren Störungen in jedem Falle als bevorzugte Gleitbahn benutzt wird, ganz gleich ob vorher konkordante oder diskordante Lagerung vorlag. Durch die beobachtete Störung zeigt sich jedoch zunächst in jedem Falle ein dis­ kordantes Erscheinungsbild. So kommt es zu den komplexen Kontaktverhältnissen im westlichen Teil des Storgangen bei Sandbekk, wo das Profil I gerrauer untersucht wurde. Hier läßt sich im Liegenden des Erzkörpers eine Diskordanz feststellen, dagegen erscheint im Hangenden ein konkordanter Kontakt, beziehungsweise ein diffuser Übergang. Dieselben Beobachtungen wurden von Bugge (1953) für den gesamten Storgangen angegeben. Andererseits ergeben sich die ur­ sprünglichen Verbandsverhältnisse aus dem räumlichen Bild, das auf­ grund von Materialunterschieden entsteht. Danach stellt der Storgangen mit seinen Seitengängen ein Spaltensystem im Hauptanorthosit dar, in das eine erzbringende Schmelze eindrang. Für das Ausgangsstadium des Storgangen­ haupterzkörpers gilt Diskordanz am liegenden und hangenden Kontakt. Obwohl die erwähnten tektomylonitischen Planargefüge die Zusammen­ hänge zum Zeitpunkt des magmatischen Stadiums der einzelnen lithologi­ schen Einheiten verschleiern, sind sie wertvoll als Zeugen für die Verformun­ gen, die die Gesteinskörper nach ihrer Verfestigung erfaßten. Als sich zeigte, daß die geologische Entwicklung nur unter Einschluß dieser Vorgänge ver­ ständlich werden kann, konzentrierte sich die Hauptarbeit im Gelände auf die Messung der Planargefüge im gesamten Untersuchungsgebiet Als häufigstes Planargefüge tritt vor allem im Leuconorit, Norit und in den erzhaltigen Gesteinen eine Foliation auf, die durch die Verteilung der dunklen Gemengteile erkennbar ist und sich meist leicht messen läßt. Im reinen Anorthosit ist normalerweise keine Foliation sichtbar, obwohl die Struktur des Hauptanorthosits wegen seiner Bedeutung als wesentliches Ne­ bengestein des Storgangen besonders interessant ist. Bei einem Anorthosittyp allerdings ist ein anderes meßbares Planargefüge ausgebildet in Form einer Einregelung von größeren, plattigen Plagioklaskristallen, die porphyrisch im feiner körnigen Gestein eingesprengt sind. Dieses Planargefüge ist der Nebengesteinseinheiten mit Hilfe von Planargefügen. - 268 H. KRAUSE & H. PAPE Foliation gleichwertig, da es mit dieser übereinstimmt, wenn beide in mafit­ haltigen Gesteinen zusammen vorkommen. Da die anorthositischen Gesteine im Gebiet nicht völlig homogen sind und leuconoritische Schlieren sowie porphyrische Partien enthalten, wurden für die Messungen solche geeignete Stellen gesucht. I nden ilmenitischen Erzgängen überlagert sich die primäre Bankung aus verschiedenen Gesteinen mit der Foliation innerhalb der Bänke. Aus der Wechselwirkung zwischen beiden ergibt sich eine übereinstimmende Lage beider Planargefüge, so daß jeweils dasjenige herangezogen wurde, das sich am exaktesten messen ließ. Die Ergebnisse der Gefügemessungen sind in der geologischen Karte dargestellt und ergeben folgendes Bild. In dem betrachteten Gebiet gibt es für die Planargefüge eine dominierende Lage, und zwar streichen sie in den externen noritischen Serien und in weiten Teilen des Hauptanorthosits in SW-NE-Richtung mit Einfallen nach NW unter etwa 50°. Sie sind also konkordant zu den Storgangen-Seitengängen, den Erzbänken vom Aursland Schurf und der südlichen Storgangenfortset­ zung und damit auch zur Grenze zwischen dem Ana-Sira-Massiv und dem Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen. Gebietsweise tritt jedoch eine andere Hauptstreichrichtung der Foliation auf mit ungefähr N-S-Streichen und wechselnden Einfallwinkeln. Das trifft z. B. für den Anorthosit bei Amot und Aursland zu, sowie für die interne noritische Einheit östlich und westlich von Bläfjell. Wenn es sich bei den Planargefügen um das Ergebnis von Verformungen während einer diapirarti­ gen Aufwölbung des Anorthositkörpers handelt, läßt sich die N-S strei­ chende Foliation dem großräumigen Bauplan und der ersten tektonischen Anlage zuordnen. So tritt die N-S-Richtung als Längsachse des Noritpegma­ titgebietes auf und stimmt überein mit der Muldenachse der nach Süden reichenden Zunge des Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen. Im Gegensatz zur N-S streichenden Foliation paßt sich die Foliation mit SW-NE Streichrichtung viel mehr an die lokalen Lagebeziehungen der Ge­ steinskörper an. Vor allem scheint ein Zusammenhang mit relativen Ver­ schiebungen zwischen Lopolith und Ana-Sira-Massiv zu bestehen. Danach wäre die externe noritische Einheit auf der Flanke des Hauptanorthosits ab­ geglitten, wobei sich die Bewegungen in beiden Gesteinskörpern vollzogen. Aus den Lagebeziehungen zwischen den Planargefügen bzw. der Form der Erzkörper und der umgebenden Foliation läßt sich folgendes ableiten: Der Haupterzkörper des Storgangen und seine östliche Fortsetzung stim­ men nicht mit den vorherrschenden Planargefügen überein. Nur im Nah­ bereich läßt sich streckenweise eine konkordante Foliation feststellen, sonst tritt echte Diskordanz auf. Sicherlich erstreckten sich die mit Foliation ver­ knüpften Bewegungen über einen sehr langen Zeitraum. Ein Teil der Fo­ liation wurde älter angelegt als der diskordante Erzgang. Das scheint be­ sonders für die östliche Storgangenfortsetzung bei der Brekke Grube zu gelten. Nachdem quer oder diagonal zur vorhandenen Foliation Spalten aufgerissen worden waren, in die das Storgangenmagma intrudierte und als ein fester Erzgang auskristallisiert war, erfolgten weitere Verfornmngen, bei VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 269 denen die Foliation des unmittelbaren Nebengesteins in die Richtung des Erzkörpers gelenkt wurde. Vor allem wurden Erz und Gestein des Stor­ gangen selbst folüert und erhielten ihr charakteristisches Gefüge, das sich der primären Bankung überlagerte. Der übrige Teil des Storgangen liegt konkordant zur SW-NE streichenden Foliation und besitzt dazu das parallele Planargefüge. Für die Seitengänge gilt als einfachste Erklärung, daß zu ihrer Bildung die Spalten in solchen Ebenen aufrissen, die durch die Foliation vorgegeben waren. Besondere Verhältnisse gelten für die südliche Storgangenfortsetzung und den Aurs­ landschurf, die nur einseitig an den Hauptanorthosit angrenzen. Südliche Storgangenfortsetzung (Amot Grube) Für die südliche Storgangenfortsetzung treffen die Kontaktverhältnisse zu, wie sie beim Storgangen-Haupterzkörper nur scheinbar vorhanden sind, Diskordanz im Liegenden und konkordanter Übergang ins hangende Neben­ gestein. Beim Übergang des Storgangen in seine südliche Fortsetzung bleibt die liegende Grenzfläche gegen den eindeutig älteren Hauptanorthosit er­ halten. Dagegen endigt im Hangenden diese Gesteinseinheit, indem sie von den externen noritischen Serien des Lopolithen von Bjerkreim-Sokndal ab­ geschnitten wird. Abgesehen von einzelnen Anorthositschollen handelt es sich um eine gehankte Leuconorit- und Noritfolge mit einzelnen Erzbändern. Erzbänke des Aursland Schurfs Aufgrund der Konkordanz in den Gefügen von Vererzung und Nebenge­ steinskörpern sowie der Lagebeziehungen der Gesteinseinheiten lassen sich die Erzbänke des Aursland Schurfs auffassen als randliche, erzreiche Fazies des internen noritischen Gebietes von Bläfjell-B!Ilst!lllen. Mylonitisch überprägte Leuconoritgänge Außer den Ilmeniterzkörpern des Gebietes wurden weitere gangförmige Gesteinskörper gefunden, die ebenfalls zur Anorthosit-Gesteinsgesellschaft gehören und auch häufig Anreicherungen von Eisen-Titan-Oxidmineralen enthalten. Sie sind primär auf Spalten intrudiert. Ihr hervorstechendstes Merkmal ist intensive tektomylonitische Prägung des Gesteinsinhaltes. Im Erscheinungsbild variieren sie zwischen dem Typ der geringmächtigen Il­ menite des Storgangen und reinen Myloniten, das heißt stark zerklüfteten und mechanisch durchmengten Störungszonen. Bei ihrem gesteinsmäßigen Auf­ bau überwiegt Leuconorit. Sind in den Gängen anorthositische Bänke vorhanden, so sind diese häufig boudinage-artig in einzelne Stücke zerrissen. Diese werden umflossen von der Foliation des umgebenden Leuconorits, der sich nach den Gelände­ beobachtungen gegenüber Anorthosit immer als mobileres Gestein erweist. Bei einem Gängeben (332/45 Fallen, 750 m südlich Amot Grube) wurde beobachtet, daß sich um die anorthositischen Bruchstücke ein Saum aus reinem oxydischem Erz herumlegt. 270 H. KRAUSE & H. PAPE Die mylonitischen Gänge kommen isoliert vor. Ihr Nebengestein weist im Kontaktbereich keine Foliation konkordant zu den Planargefügen des Ganges auf. Anscheinend handelt es sich um spätere Bildungen, bei denen sich tektomylonitische Bewegungen nur noch auf einzelnen Bahnen, nämlich im Inneren der mylonitischen Gänge abspielten, aber nicht mehr die massigen Gesteinskörper erfaßten. Granitpegmatitgänge Im gesamten Gebiet durchziehen den Hauptanorthosit Granitpegmatitgäng­ chen verschiedener Lage und mit geringen Mächtigkeiten von meist weniger als 10 cm. Manchmal handelt es sich auch um kompakte Nester. Das Gestein ist makroskopisch an den groben Quarz-Feldspat-Verwachsungen erkenn­ bar. Außerdem enthält es grobkörnige Magnetit- und Ilmenitkristallaggre­ gate. Auch innerhalb des internen Bereichs noritischer Gesteine wurde Granitpegmatit beobachtet. Monzonitgänge Der zur Zeit der Foliationsbewegungen aus Anorthosit- und Leuconorit­ einheiten sowie aus den ilmenitischen Erzkörpern entstandene Gesteinsbau wurde nach seiner Konsolidierung durch spätere Verwerfungen zerstückelt. Einzelne Kluftsysteme dienten außerdem Monzonitgängen als Wegsamkeit. Entsprechend den Störungen treten Gruppen von untereinander parallelen Monzonitgängen auf. Im Gebiet streichen die einen in SE-NW-Richtung, die anderen senkrecht dazu in SW-NE-Richtung, das heißt parallel zu den Stor­ gangen-Seitengängen, aber mit Einfallen nach SE. Die einzelnen Gänge sind unterschiedlich mächtig. Gebietsweise häufig treten wenige - cm - dicke Gängeheu in Scharen auf. Dagegen liegen am Rande des Bjerkreim-Sokndal­ Lopolithen über 100 m mächtige monzonitische Gesteinskörper. Zwischen den Extremwerten gibt es alle Übergänge. Das Gestein ist richtungslos fein­ bis mittelkörnig. Basaltgänge Als jüngste Gesteinskörper durchziehen mehrere steilstehende Basaltgänge nebeneinander in einem Streifen südlich der Storgangenhauptvererzung in WNW-ESE-Richtung das Gebiet. über längere Erstreckung halten drei Hauptgänge aus mit Mächtigkeiten von ungefähr 10 m. Aufbau des Storgangenhaupterzkörpers, dargestellt anhand von zwei Querprofilen Vom West- und Ostteil des abgebauten Erzkörpers wurde je ein Querprofil lithologisch untersucht. Entlang Profil I bei Sandbekk wurde aus Gelände­ beobachtungen ein zusammenhängendes halbschematisches Bild der La­ gerungsverhältnisse und Gefüge von Erzen und Gesteinen entworfen (Fig. 4, Fig. 5). Außerdem wurde ein Säulenprofil der Gesteinstypen konstruiert, VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 271 ebenso vom östlich gelegenen Bohrprofil (Profil II) (Fig. 8). Dazu diente die mikroskopische Untersuchung der von den genommenen Proben ange­ fertigten Dünn- und Anschliffe als Grundlage. GESTEINS- UND ILMENITERZ1YPEN DER ANORTHOSIT-NORIT-ERZ­ ASSOZIATION Bei dem Versuch der namenmäßigen Bestimmung der Gesteine und Erze stellt sich heraus, daß die petrographische Nomenklatur zwar die Erze mit einschließt, aber für die Differenzierung der erzreichen Typen, die in diesem Fall gerade besonders interessieren, zu grob ist. Deshalb erfolgte eine weitere Unterteilung der noritischen Ilmeniterze. Zunächst wurden sämtliche Dünn­ schliffe gesichtet und dabei soviele zur Bestimmung des Modalbestandes nach der Punktzählmethode ausgewählt, daß die gesamte Variationsbreite durch Proben erlaßt ist. Da es sich im wesentlichen um die Komponen­ ten Plagioklas, Orthopyroxen und Eisen-Titan-Oxid handelt, konnte ein entsprechendes Dreiecksdiagramm zur Darstellung der Ergebnisse dienen (Fig. 2). Wie sich herausstellte, besteht ein ganz bestimmtes Verteilungsmuster der verwirklichten Mischungstypen im vorgegebenen Plagioklas-Ortho­ pyroxen-Erz-Diagramm. Danach gelten bei der Storgangenvererzung fol- Erz • Spinoll Fig. 2. Dreiecksdiagramm mit den Komponenten Plagioklas, Orthopyroxen und Erz zur Darstellung des Modalbestandes der untersuchten Proben. Es wurden keine Gesteins­ und Erztypen gefunden, die in die schraffierten Bereiche fallen würden. 272 H. KRAUSE & H. PAPE Erz Fig. 3. Petrographisches Schema für die Benennung der Gesteins- und Erztypen der Anorthosit-Norit-Erz-Assoziation. gende Regeln für größere homogene Gesteinsbereiche innerhalb der Anor­ thosit-Norit-Erz-Assoziation. Es gibt reine Plagioklasgesteine und reine Erze, dagegen keine reinen Orthopyroxengesteine. Zwischen den reinen Plagioklasgesteinen einerseit und den reinen Erzen andererseit existieren alle Übergänge zu Mischgesteinen, die Orthopyroxen enthalten. Zusammen mit Orthopyroxen bilden auch Plagioklas und Erz miteinander Mineralgemenge. Jedoch gibt es keine binären Mischungen aus etwa gleichen Teilen Plagioklas und Erz, bei denen Orthopyroxen fehlt. Diese Erscheinungen müssen eng mit dem Bildungsmechanismus der Anorthosit-Norit-Erz-Gesteinsgesellschaft zusammenhängen und resultieren aus dem unterschiedlichen Verhalten der Hauptkomponenten während der Petrogenese. Die Abgrenzung der im Plagioklas-Orthopyroxen-Erz-Diagramm mög- Fig. 4. Petrographisches Säulendiagramm vom Storgangen, Profil I am westlichen Ende des Haupterzkörpers, unterer Teil mit dem Erzkörper. Das linke Diagramm bringt eine halbschematische Darstellung der Gesteinsgefüge nach dem Aufschlußbild. Das rechte Diagramm ist eine schematische Darstellung der Gesteinstypen. VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 273 m 55 Ha n ge n des Nebengestein Granitpegmatitgong Hauptanorthosit a a 50 Anorthosit Norit NOf'itilm.nitit AP'Iorlhosil f.:'i!!!Öii��ll! ""1���%'fj Anorthositscholle llmtnitit Leuconorit Böndtr aus. ilmenitisctltm Norllor lhop)'rounit Anorlhosit und Norit, . .......,.,;, . il�nitiu� Noritilmtnitit gebCfndtrl Noritorthopyroxenit Oberer komplex Abschnitt ... ., � V II) aufgebauter ... 0 c: 35 Norit mll Bt:lndern aus \tmenitisctltm Norit 30 Noritllm.nitll Unterer Abschnitt aus Norit ilmeniliscl\tr Norit mit Böndtrn aus itmenllisctltm Nodt und Anorthosit Noril Norililmenitlt Ltut.onotit 25 20 ::: : - ..... �� .. . ;,;, ��;l: . '""'....... ILI ·Oberer mit auffälliger Bankung aus erzreic hen und erzarmen Gesteinen Lt\IConorltsct'llieren Norititmenitit Norit Norll itmenltlt Abschnitt Noril llmenitl!norit Ilmenitisther Norlt Norit ilm•nitiKtwr Norititm•nitlt L•uconorit Norlt llmenillt Anorthosit L•uconorltKMI•r•n itm•nitlsch•r Norit Norit Noril Mittlerer Abschnitt aus ilmenitischem Norit mit hellen schlierigen Bändern Anotthoslt llm•nl1itnorlt 10 ilm•nilischer Noril mil Norltschli•ren llm•nltitnorlt L•uconorit 5 Scl'lli•r•n NOril 01.1s � -- � .. 1- NOtit ihMnitlsdwr IINnitltnorit 0 :I: '- ftmenititnorit Norit ll�t�enhitftoril "'"d itMtnUiscl'lt'r ---------------Na<;l "'" ......... tt.a..... �:�:��""�;:: 15 ... ., a. ... ., "0 c .. Cl c ilm•nltiscl'le>rn Unterer Ab schnitt aus llmenititnorit mit helleren Schlieren ... ., � V ., ... N ... ., ... ., "0 c: ., Cl ., ....J Norllschli•r•n itmenltisch•r Noril 0 :1:�::���: N��f, Noritgängehen Anorthosft im t �O:�'���:� i'----- L ieg e ndes Nebengestein Hauptanorthosit 274 H. KRAUSE & H. PAPE m Signaturen zu Fig.4 und Fig.5 125 Bänder out. llmtnltlsctwm Norll Plagioklaskristalle ·:·--� Orth opy rox en kristolle dunkle Streifen aus Orthopyroxen und Erz erzreiches Gestein Norfl Anorthosit Lopolith von Bjerkreim - Sokndat Externe neritische Serien 8Önder Cll,lt. llrMnlliscMm Noril Norit Ltuconoril Gronilpegmotitgöl'lie 0 Ana - Sira Ma ssiv Hauptanorthosit Hange ndes des Nebengestein Storga ngen VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN liehen Gesteins- und Erztypen erfolgte nach dem in Fig. 3 275 dargestellten Schema. Darin wurde versucht, isodiametrische Bereiche für die einzelnen Typen auszuscheiden, die außerdem möglichst gut mit den gebräuchlichen Definitionen übereinstimmen. Die Arealgrenzen liegen so, daß die Seiten des Dreiecksdiagramms durch einfache Vehältniszahlen aufgeteil werden bei 1/t2, 1/s, 2/s (= 1/3), 3/s (= 1/2), 4/s (= 2/3), 5/s, 11!12· PETROGRAPHISCHE BESCHREIBUNG VON PROFIL I Durch dieses Profil (Fig. 4, Fig. 5) werden die Verhältnisse am südwestlichen Ende des Storgangenhaupterzkörpers Storgangen beträgt hier etwa 60° wiedergegeben. Das Einfallen des in NW-Richtung. Liegendes Nebengestein Im Liegenden des Erzganges ist das Nebengestein als ziemlich reiner Anor­ thosit ausgebildet. Es baut eine weit ausgedehnte Gesteinsmasse auf und ge­ hört dem Hauptanorthosit an. Durch einen scharfen Kontakt getrennt, lagert der Erzkörper, beginnend mit einer dünnen, besonders erzreichen Bank, direkt auf der im Meterbereich gewellten Oberfläche des Anor­ thosits. Ins Liegende hinein dringen diskordant erzreiche, noritische Apo­ physen. In einzelnen Gängeben und auf feinen Klüften schie�en sich Quarz, Karbonat und Sulfide als Kristallisate von mobilen Restphasen aus. Eine pneumatolytisch-hydrothermale Beeinflussung verrät sich auch durch stel­ lenweise Grünfärbung und Bleichung des sonst rötlich-violetten Anorthosits. Erzkörper Die Mächtigkeit des Storgangen beträgt hier etwa 47 m. Davon besteht aber nur der untere, ungefähr 25 m mächtige Teil aus überwiegend erzreichen Typen der Anorthosit-Norit-Erz-Assoziation. Im oberen Teil herrscht Norit vor. Liegender erzreicher Teil. - Der liegende, erzreiche Teil des Storgangen läßt sich im Profilbereich in drei gefügemäßig unterschiedene Unterabschnitte aufgliedern, die jedoch ohne scharfe Grenzen ineinander übergehen. Unterer Abschnitt aus Ilmenititnorit mit helleren Schlieren. Im unteren 11 m mächtigen Abschnitt überwiegt mengenmäßig Ilmenititnorit, gefolgt von ilmenitischem Norit. Sie bilden einen ziemlich einheitlichen, fast massigen Teilerzkörper, der nur eine dickere Leuconoritbank enthält. Konkordant zu Bankung, Foliation und Kontaktflächen des Storgangen liegen im Erz cha­ rakteristische hellere Schlieren aus weniger erzreichen Gesteinstypen, meist Norit und ilmenitischem Norit. Sie sind häufig ein bis mehrere Dezimeter lang und wenige cm breit. Fig. 5. Petrographisches Säulendiagramm vom Storgangen, Profil I am westlichen Ende des Haupterzkörpers, oberer Teil, Fortsetzung des hangenden Nebengesteins. Die Dar­ stellungsweise entspricht der von Fig. 4. 276 H. KRAUSE & H. PAPE Fig. 6. Makrogefüge des Storgangen-Haupterzkörpers auf Profil I. "Liegender erzreicher Teil" mit seinem mittleren Abschnitt aus ilmenitischem Norit mit hellen schlierigen Bändern. Mittlerer Abschnitt aus ilmenitischem Norit mit hellen schierigen Bändern (Fig. 6). Der mittlere Abschnitt reicht von etwa 11 bis 19 m Profilhöhe über dem Liegendkontakt. Er setzt den unteren Teilerzkörper zum Hangen­ den hin fort und besteht hauptsächlich aus ilmenitischem Norit. Die helleren Einschaltungen sind zahlreicher und umfangreicher als im tiefer liegenden Abschnitt. Sie bilden im Profilausschnitt an-und abschwellende Bänder von einigen Dezimetern Dicke und mehreren Metern Länge, die schließlich an den Enden auskeilen und sich in einzelne Schlieren auflösen. Ihr Gesteins­ material ist feldspatreicher als das der Schlieren im unteren Abschnitt. Es besteht vorwiegend aus Anorthosit und Leuconorit. Oberer Abschnitt mit auffallender Bankung aus erzreichen und erzarmen Gesteinen (Fig. 7). Dieser etwa 6 m mächtige Abschnitt zwischen 19 und 25 m Profilhöhe ist immer noch erzreich. Allerdings konzentriert sich die Erzkomponente auf einzelne, z. T. sehr erzreiche Bänke aus Noritilmenitit und Ilmenititnorit, die mit hellen Leuconorit- und Noritbänken abwechseln. Die Mächtigkeit der Bänke reicht von wenigen cm bis über 1 m und einige halten über 50 m lang aus. Schlieren und schierige Bänder sind ebenfalls vorhanden. Hangender noritischer Teil. In diesem ungefähr 22 m mächtigen Teil werden zwei Abschnitte unterschieden. Unterer Abschnittaus Norit. Von 25bis3 6m Profilhöhe erstreckt sich der untere Abschnitt, der überwiegend aus Norit mit teilweise grobkörnigen Varietäten besteht. Er ist zwar bankartig aufgebaut, doch unterscheiden sich - VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 277 Fig. 7. Makrogefüge des Storgangen-Haupterzkörpers auf Profil L "Liegender erzreicher Teil" oberer Abschnitt mit auffallender Bankung aus erzreichen und erzarmen Ge­ steinen. (Der Hammerkopf zeigt zum Liegenden.) die wesentlichen, mächtigeren Bänke nur wenig im Gesteinstyp. Die sonst noch von Anorthosit bis zum Noritil menitit vorko m menden Typen der Anorthosit-Norit-Erz-Assoziation bilden schmale Bänder im Norit und nur selten eigene Bänke. Oberer komplex aufgebauter Abschnitt. Der obere,ebenfalls 11m mächtige Abschnitt ist im Vergleich zum unteren viel komplizierter aufgebaut. Er be­ ginnt mit Noritilmenitit und einem sehr orthopyroxenreichen Erz, dem ilme-­ nitischen Noritorthopyroxenit. Darauf folgen zuerst Noritpegmatit und dann abwechselnde Bänder aus Anorthosit und Norit. Interessant werden die Ver­ hältnisse im anschließenden Leuconorit. Er enthält Erzbänder aus ilmeniti­ schem Norithypersthenit. Außerdem schwimmen in ihm Schlieren und mehr­ zipfelig langgezogene Körper aus Anorthosit. Sie werden als Schollen ge­ deutet, die aus dem Nebengestein in die Gangspalte hereingebrochen sind und eventuell vom Magma transportiert wurden. Dabei gelangten sie in ihre 278 H. KRAUSE & H. PAPE heutige Lage im obersten Teil des Erzkörpers, wo sie von Ganggestein ein­ geschlossen wurden. Spätere Foliationsbewegungen deformierten die brec­ ciösen Einschl üsse bis zur Unkenntlichkeit. Daß sich tatsächlich derartige Vorgänge abspie lten, wird bei weiterer Be­ obachtung des Profils klar; denn an dieser Ste lle des Storgangen liegt unter­ halb des Hangendkontaktes zum Nebengestein eine besonders große, ver­ driftete Anorthositscholle. Seitlich da von befindet sich Leuconorit des Erz­ körpers. Dessen Abschluß bildet eine Noritbank, die im Hangenden unter der Anorthositscholle auskeilt. Der eigentliche Kontakt zwischen dem Norit des Storgangen und dem hangenden Nebengesteinskörper ist undeutlich. Anorthositscholle im Hangenden Unter dem Nebengesteinsdach lagert eine abgeflachte, in Profilrichtung etwa 5 m mächtigen Anorthositscholle, die sich vom hangenden Nebengesteins­ körper klar unterscheidet. Im Gegensatz zum sonst in der Nähe vorkommen­ den mittelkörnigen Anortho sittyp mit einzelnen großen Einsprenglingen be­ steht ihr Gestein aus riesenkörnigen Plagioklaskristallen. Um die Scholle herum legt sich ein Saum aus Ilmenitit und Noritilmenitit. Bei Gesteinsbe­ wegungen wirkte der Anorthositblock als Härtling. So fließt die Foliation im umgebenden Leuconorit und Norit um ihn herum. Hangendes Nebengestein über dem Erzkörper folgen im Profil 30 m Anorthosit als Nebengestein. Dieser Gesteinskörper läuft nach Westen zu aus und bildet den äußersten Zipfel dersich nördlich vom Haupterzkörper erstreckenden Anorthositmasse. Er läßt sich zum Hauptanorthosit rechnen, während etwas weiter südwestlich die externen noritischen Serien des Lopolithen im Hangenden an die südliche Storgangenfortsetzung anschließen. Im Anorthositkörper liegen mehrere Gra­ nitpegmatitgängchen. In Profilrichtung fo lgen auf den Anorthosit miteinander abwechselnde, massige Gesteinskörper aus Norit, Leuconorit und weniger mächtigem Anor­ thosit. Der Norit besteht zum großen Teil aus einer grobkörnigen Varietät, die Noritpegmatit sehr ähnlich ist. Innerhalb der massigen Gesteine dieser Folge, die den Beginn der externen noritischen Serien darstellt, liegen erz­ reichere Bänder aus ilmenitischem Norit. PETROGRAPHISCHE BESCHREIBUNG VON PROFIL li Durch Zusammensetzen von drei Bohrungen läßt sich ein zweites Profil (Fig. 8) gewinnen, das den Storgangenerzkörper im östlichen Tei l durch­ quert. Liegendes Nebengestein Wie nach der geologischen Karte zu erwarten ist, besteht das Liegende aus dem Hauptanorthosit. Er wird von einigen, bis 1 m mächtigen Erzgängeben durchzogen. VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 279 Bohrung I Stor gangen Petrographisches Säuenprofil Hang�nd�s Profil n (Strosse 100) N�b�ng�st�in iauptanorthosit 20 10 L.ei.Kofiorit Gronltpetmatlt ,/ � // "'_,/ �-�<t" ,' ' � ,' ,/ , , Bohfung • ' � ' ,' l.ucoMril Norit ' ,/ Bohrung lf ilr!l�tnlli�th« Norltorthopy,OIIenil M•lanorit und Norilortt�opyr011enit NOf'ilwndNetonorit ., � Q. llflutnitit l ._ Norit :o .X N Noritlmenllft LIJ AnorfhOSII lllllenitllnor1l ClrtNAI'.-nllfMnilltnorit . iltNt�ilischer Nonl t�ltltnorlt .t,norlhosil o; "' � . ttlnenltlt .. ... ., ... !:! ., ... N ... ., ... ., " c • .,._ . . 10 -" ., ... ... ., ....... ..,u ."., ,...,,..".riit ...u -11- 15 ���� Li�g�nd�s .Motftto.it Hlar\Hisa.w Noril N•b�ng�st�in Aroorthe<lil IINI'Iititftottl Hauptanorthosit 20 Anorthosit 25 ..._.titncwit NIN'it Noritilltlenitil Anorttloail Anorthosit Bohrung Ii Bohrung m Fig. 8. Petrographisches Säulendiagramm vom Storgangen, Profil II am östlichen Ende des Haupterzkörpers. 280 H. KRAUSE & H. PAPE Erzkörper Hier ist der Erzkörper nur noch 24 m mächtig. Im übrigen ist der petro­ graphische Aufbau ähnlich wie bei Profil I. Die Aufteilung in einen liegen­ den erzreichen und einen hangenden noritischen Teil läßt sich beibehalten. -Wegen Kernverlusten und weil Übergänge exi­ stieren, läßt sich die Obergrenze des erzreichen Teiles nicht genau angegeben. Als ungefähre Mächtigkeit seien 17 m angegeben. Eine weitere Aufgliederung in Abschnitte würde zu weit führen, da ohne Aufschlußbild keine ausreichen­ de übersieht vorhanden ist. Immerhin läßt sich eine zu Profil I parallele Entwicklung des Erzkörpers feststellen, indem er im Liegenden aus beinahe massigem Ilmenititnorit mit einzelnen Nonteinlagerungen besteht (in Bohrung IV). Nach oben hin neh­ men die hellen Einschaltungen (in Bohrung IV aus Leuconorit) zu. In Boh­ rung I tritt in größerem Ausmaß Norit auf. Den Abschluß des erzreichen Teils bildet eine Wechselfolge aus Bänken sehr verschiedener Erz- und Gesteinstypen, die von Anorthosit bis Ilmenitit variieren. Liegender erzreicher Teil. Für den hangenden noritischen Teil verbleiben die restlichen 7 m des Gesamtkörpers. Bemerkenswerterweise enthält er eine Erzeinschaltung mit ilmentischem Noritorthopyroxenit. An der entsprechen­ den Stelle wurde in Profil I ebenfalls dieses orthopyroxenreiche Gestein an­ getroffen. Hangender noritischer Teil. - Hangendes Nebengestein Das über dem Norit des Storgangen liegende leuconoritische Gestein wird zum Nebengesteinskörper gezählt. Allerdings tritt am vermuteten Kontakt kein großer Wechsel im Gesteinstyp auf. Ein Teil des Gesteinskörpers enthält an Stelle der ursprünglichen Orthopyroxene mafitische Nester aus mono­ klinem Pyroxen, Hornblende und Biotit. Da dieser Gesteinstyp keine Ortho­ pyroxene enthält, wurde er im Gegensatz zum Leuconorit als Leucoi d orit bezeichnet. Im Bereich des Leucodiorit wurden Granitpegmatitgängchen angetroffen. Das anschließende Nebengestein besteht aus massigem Anorthosit, der zum Hauptanorthosit zählt. Genetische Zusammenhänge zwischen den Erzkörpern und den massigen anorthositischen und noritischen Nebengesteinseinheiten im Storgangengebiet Bei dem folgenden Versuch einer genetischen Darstellung wurden die Er­ gebnisse vom geologischen Aufbau des Gebietes sowie seiner gesteinsmäßigen Zusammensetzung verarbeitet. VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 281 Geologischer Rahmen vor und während der Zeit der Storgangenintrusion Als älteste Gesteinseinheit im Gebiet wird der Hauptanorthosit angesehen. Sogleich nach seiner Konsolidierung setzte vermutlich eine diapirartige Auf­ wölbung des Ana-Sira-Massivs ein, die so lange wirksam blieb, bis die mas­ sigen Gesteinskörper nicht mehr quasiplastisch verformt werden konnten. Die sich durchprägende N- S streichende Foliation deutet insbesondere eine frühzeitige Einengung in Ost-West-Richtung an. Der Bjerkreim-Sokndal-Lopolith ist jünger als der Hauptanorthosit. Das geht aus den Verbandsverhältnissen hervor. Da die Entwicklung im Gebiet von Bläfjell-Bfllstflllen bis zu weit differenzierten Gesteinsgliedern wie Norit­ pegmatit fortschritt, wird der interne noritische Bereich ebenfalls jünger als der Hauptanorthosit eingestuft. Es hat also eine Zeit gegeben, in der dieses Gebiet von einer noritischen Schmelze ausgefüllt wurde, die eine "Blase" im Ana-Sira-Massiv bildete. Es handelte sich um eine Restschmelze. Daß die Schmelze an mafitischen Komponenten angereichert war, geht aus der Bildung von Kumulatgesteinen mit Orthopyroxenen und Eisen-Titan-Oxiden hervor, für die im engeren Untersuchungsgebiet die Erzbänke des Aursland Schurfs ein Beispiel abgeben. Sicherlich war das Stadium der Noritpegmatitbildung noch nicht erreicht, als das Spaltensystem des Storgangen aufriß. Das bedeutet bei der unmittel­ baren Nähe vom östlichen Storgangenende und dem internen noritischen Gebiet eine mögliche Verbindung zwischen Magmenkammer und Spalten­ system. Entwicklung des Storgangenerzkörpers Aus den Untersuchungen der Foliation im Gebiet ging hervor, daß die tek­ tonischen Bewegungen vor der Storgangenbildung und nach seiner Kon­ solidierung im wesentlichen quasiplastisch erfolgten. Eine derartige Verform­ barkeit des Materials wirkt dem Aufreißen von Spalten entgegen, da laufend Spannungen abgebaut werden können. Wenn allerdings die tektonische Be­ anspruchung schneller wächst, als durch Foliation ausgeglichen werden kann, kann mit Klüften gerechnet werden. Um eine Vorstellung über die ursprüngliche Orientierung der Storgangen­ hauptspalte im Raum zu gewinnen, müssen die späteren Verstellungen durch weitere Aufdomung des Ana- Sira-Massivs und Einsenkung des Lo­ polithen rückgängig gemacht werden. Dann ergibt sich das Bild einer mehr oder weniger söhlig liegenden Gangspalte im Hauptanorthosit, die vom internen Bereich noritischer Gesteine bis an den westlichen Rand des Anor­ thositmassivs reichte. Die genaue Untersuchung des gesteinsmäßigen Aufbaus des Erzkörpers deckt einige wichtige Grundzüge in seinem Bauplan auf: Die Gesteinsabfolge ist nicht symmetrisch zur Mitte aufgebaut wie bei Lagergängen, die durch Auskristallisation der Gesteine von den Salbändern her zuwuchsen. Beim Storgangen erfolgte die Entwicklung vom Liegenden zum Hangenden als Gesteinsfolge, die erzreich beginnt und zunehmend no- 282 H. KRAUSE & H. PAPE ritisch wird. Daß es sich tatsächlich um einen gerichteten Ablauf handelt, wurde durch Variationsuntersuchungen der Eisen-Titan-Oxidminerale be­ stätigt (Pape 1973). Die am Aufbau beteiligten Gesteinsvarietäten der Anorthosit-Norit-Erz­ Assoziation bilden Bänke, die weit aushalten und zur Zeit ihrer Bildung flach lagerten. Darunter treten besonders die erz- und orthopyroxenreichen Glieder hervor, die echte Kumulatgesteine darstellen. Deshalb wird der charakteristische Aufbau des Storgangen-Erzkörpers durch magmatische Bankung erklärt. Mit Hilfe der Vorstellung über die Entstehung von magmatischer Bankung, die von Wager & Brown (1968) am Beispiel des Skrergaard-Massivs aus­ führlich dargestellt wurden, läßt sich die Gesteins- und Erzentwicklung des Storgangen in allen ihren Teilen und Abschnitten erklären. Zu Beginn der Intrusion darf mit geringer Strömung der Schmelze ge­ rechnet werden. Vorwiegend akkumulierten die schweren Primärkristalle aus oxidischem Erz am Boden und bauten im Liegenden einen massigen Teil­ erzkörper auf. So wurden der "untere Abschnitt aus Ilmenititnorit mit hel­ leren Schlieren" und der "mittlere Abschnitt aus ilmenitischem Norit mit hellen schlierigen Bändern" des "liegenden erzreichen Teils" des Erzkörpers gebildet. Als der Gang etwa halb mit Kumulaten aus Ilmenititnorit und ilmeniti­ schem Norit gefüllt war, ließ die Magmaförderung nach. Zu dieser Zeit herrschten optimale Verhältnisse der Wärmeisolierung in der Schmelze, da das Nebengestein aufgeheizt war. Jetzt waren die Voraussetzungen für einen periodischen Mechanismus der Kristall-Kumulation geschaffen, durch den jeweils eine sehr reine Erzbank (meist aus Noritilmenitit bestehend) und darüber eine helle, plagioklasreiche Gesteinsbank abgelagert wurde. Es ent­ stand der "obere Abschnitt mit auffallender Bankung aus erzreichen und erzarmen Gesteinen", des "liegenden erzreichen Teils" des Storgangen. Im Endstadium der Entwicklung des Erzkörpers ließ die Bildung von Kumulaten nach und die Schmelze kristallisierte zum großen Teil vollständig zu den noritischen Gesteinen des "hangenden noritischen Teils" aus. Nach der Konsolidierung des Storgangenerzkörpers hielten die quasiplasti­ schen Bewegungen in den massigen Gesteinskörpern an und erfaßten die Gänge mit. Allerdings änderte sich der tektonische Beanspruchungsplan. Neue Foliationsrichtungen traten auf, die sich immer mehr den lokalen Gegebenheiten anpaßten. Das Ergebnis dieser Bewegungen war auch die Verstellung des Storgangen. Wenn das Storgangenmagma von der Schmelze des internen Noritgebietes gespeist wurde und diese eine Restschmelze des Ana-Sira-Gebietes war, muß die Ilmenitlagerstätte Storgangen aus der magmatischen Entwicklung des Anorthositmassivs abzuleiten sein. VERBAND UND AUFBAU DES STORGANGEN 283 Zusammenfassung Das Gebiet um die Storgangen-Ilmenitvererzung wurde kartiert. Unter­ schieden wurde zwischen dem Erzkörper des Storgangen und den drei mas­ sigen Nebengesteinskörpern "Hauptanorthosit", "externe noritische Serien des Bjerkreim-Sokndal-Lopolithen" und "interner Bereich noritischer Ge­ steine von Bläfjell-Bj1Sstj1Slen". Mit Hilfe von meßbaren Planargefügen konn­ ten die Verbandsverhältnisse zwischen den Gesteins- und Erzeinheiten auf­ geklärt werden. Es zeigten sich Hinweise auf andauernde tektomylonische Bewegungen innerhalb des gesamten Massivs, die dessen einzelne Teile im Anschluß an ihre magmatische Entstehung erlaBten. Für den Storgangen-Haupterzkörper ergab sich im Querprofil ein plan­ mäßiger Aufbau aus einem "liegenden erzreichen Teil" und einem "hangen­ den noritischen Teil". Im unteren Teil ändert sich das Gefüge des Erzkör­ pers in charakteristischer Weise, indem er mit einem einheitlich massigen Erzabschnitt beginnt und nach einer Übergangszone auffallend magmatisch gebankt ist. In diesem Abschnitt wechseln Bänke aus den reinsten Erztypen mit plagioklasreichen Gesteinsbänken ab. Für die Beschreibung wurde ein nomenklatorisches Schema für die Anorthosit-Norit-Erz-Assoziation ent­ wickelt, das auf der Zusammensetzung des Hauptkomponenten Plagioklas, Orthopyroxen und Erz beruht. Aufgrund des geologischen Aufbaus des Stor­ gangengebietes und der entwickelten Vorstellungen über die Petrogenese ließ sich die magmatische Geschichte der Erzkörper und Nebengesteinsein­ heiten ableiten. Insbesondere konnten damit die Gefüge des Storgangenhaupt­ erzkörpers und die starke Anreicherung der Eisen-Titan-Oxide erklärt wer­ den. Dank. - Der Deutschen Forschungsgesellschaft danken wir für die Förderung der Arbeit im Rahmen eines umfassenden Forschungsvorhabens durch Bewilligung einer Sachbeihilfe. Stellvertretend für alle Mitarbeiter der Titania AIS möchten wir uns bei Herrn Dipl.-lng. I. Dybdahl und Herrn lng. T. Bredeli bedanken, die uns in groß­ zügiger Weise Proben- und Kartenmaterial zur Verfügung stellten. January 1976 LITERATUR Arbeitsgruppe des Lehrstuhls für Lagerstättenforschung und Rohstoffkunde, TU Claus­ thal, 1975: Das Ana-Sira-Massiv und seine Titanerze. Erzmetall 28, Heft 5. Bugge, J. A. W. 1953: Endel hovedtyper av jem- og titanmalmer i Norge. Forh. K. Norsk. Vidensk. Selsk. 26, 51--67. Duchesne, J. C. 1972a: lron-titanium oxide minerals in the Bjerkreim-Sogndal massif, Southwestern Norway. Petrology 13, 57-81. Duchesne, J. C. 1972b: Pyroxene et olivines dans le massif de Bjerkrem-Sogndal (Norvege meridionale). Contribution a 24th IGC, section 2. Gierth, E. & Krause, H. 1973: Die Ilmenitlagerstätte Tellnes (Südnorwegen). Nor. Geol. Tidsskr. 53, 359-402. Isachsen, Y. W. (ed.) 1969: Origin of anorthosite and related rocks. New York State Mus. Sei. Serv. Mem. 18, 1-466. Kolderup, C. F. 1897: Die Labradorleise des westlichen Norwegens I. Das Labradorfels­ gebiet bei Ekersund und Soggendal. Berg. Mus. Aarb. 1896, Part V, 165-166. 284 H. KRAUSE & H. PAPE Krause, H. & Zeino-Mahmalat, R. 1970: Untersuchungen an Erz und Nebengesteinen der Grube Bläfjell in SW-Norwegen. Nor. Geol. Tidsskr. 50, 45-88. Michot, P. 1969: Geological environments of the anorthosites of south Rogaland, Norway. New York State Mus. Sei. Serv. Mem. 18, 411--423. Michot, J. & Michot, P., 1969: The problern of anorthosites: the South-Rogaland igneous complex, southwestern Norway. New York State Mus. Sei. Serv. Mem. 18, 399--410. Pape, H. 1973: Geologische und mineralogische Untersuchungen an der Ilmenitlager­ stätte Storangen (Süd-Norwegen). Diss. Techn. Univ. Clausthal, Clausthal. Wager, L. R. & Brown, G. M. 1968: Layered igneous rocks. Edinburgh, London. Wager, L. R. & Deer, W. A. 1939: Geological lnvestigations in East Greenland, Pt. Ill. The Petrology of the Skaergaard Intrusion, Kangerdlugssuaq, East Greenland. Medd. om Gr(mland 105, No. 4, 1-352.
